Что такое система хранения электрической энергии?

С увеличением популярности непостоянных источников возобновляемой энергии стало активно изучаться крупномасштабное хранение электроэнергии.

Технологии накопления энергии с использованием насосных накопителей достигли зрелости. Разрабатываются и другие технологии мегаваттного масштаба. Эти технологии могут предоставлять запрашиваемую мощность по требованию.

Как дополнение к непостоянным источникам возобновляемой энергии, система хранения энергии должна быть способна удовлетворять спрос на энергию в течение нескольких дней, а не только нескольких часов.

На домашнем уровне, за счет счетчика, аккумуляторное хранилище энергии продвигается для дополнения солнечных установок с фотоэлектрическими панелями. Это снижает нагрузку на сеть, особенно во время вечерних пиков потребления электроэнергии.

Хранение электрической энергии — это технология, которая использует различные устройства или сооружения для хранения электрической энергии в сети. Это может эффективно балансировать предложение и спрос на электроэнергию в сети и повышать стабильность сети.

Основные роли хранения энергии следующие:

1. Регулирование нагрузки в периоды пиков и падений. Зарядка энергосклада в периоды снижения потребления электроэнергии, разрядка в периоды пикового потребления электроэнергии, сглаживание кривой нагрузки, улучшение эффективности электросети.

2. Регулирование частоты. Быстрая зарядка и разрядка для регулирования частоты электросети, для поддержания стабильной работы электросети.

3. Альтернативное резервное копирование. Обеспечивают резервное питание при сбоях в электросети для повышения надежности энергоснабжения.

4. Резервное копирование емкости. Для удовлетворения спроса на электроэнергию при кратковременном росте нагрузки в сети.

5. Подключение к новым энергетическим сетям. Хранение и регулирование прерывистых колебаний мощности новой генерации энергии.

6. Улучшение качества электроэнергии. Обеспечивают компенсацию реактивной мощности, регулирование напряжения и другие функции.

Во многих частях мира быстрый рост прерывистых возобновляемых источников энергии, в частности ветряных и солнечных электростанций, стал серьезным стимулом для масштабного развития систем хранения электроэнергии. Из-за естественных колебаний годовых темпов роста электроэнергии от возобновляемых источников энергии, таких как солнечная фотоэлектрическая и ветровая. (Которые характеризуются относительно низким коэффициентом нагрузки). Ожидается, что в будущем суммарная установленная мощность этих технологий будет намного больше, чем обычный пиковый спрос на электроэнергию в будущем.

Степень развития систем хранения электроэнергии будет определять, в какой степени эти нестабильные возобновляемые источники энергии смогут вытеснить диспетчерские источники энергии. а в некоторых случаях — использовать избыточную мощность и устранять периодические перебои.

Кроме того, часть накопленной энергии, как правило, должна быть доступна в виде электричества в течение нескольких дней или недель. Экономическая эффективность имеет ключевое значение, поэтому важно четко определить стоимость и затраты, чтобы сравнить различные технологии хранения электроэнергии в различных сферах применения и услуг.

Различные накопители энергии для электричества

Само по себе электричество нельзя хранить в любых масштабах, но его можно преобразовать в другие виды энергии, которые можно хранить, а затем при необходимости снова превратить в электричество.

Системы хранения электроэнергии включают в себя аккумуляторы, маховики, сжатый воздух и насосные накопители. Общее количество энергии, запасенной в любой системе, ограничено. Его энергетическая мощность измеряется в мегаватт-часах (МВт-ч). А его мощность, или максимальная выработка за определенное время, измеряется в мегаваттах электроэнергии (MW или MWe).

К накопителям электрической энергии относятся:

• Аккумулятор. В основном это свинцово-кислотные, серно-натриевые, литий-ионные аккумуляторы и т.д.
• Суперконденсаторы. Использование емкости для хранения электрической энергии.
• Накопитель энергии для водяных насосов. Использование потенциальной энергии воды для накопления электричества.
• Накопители энергии на основе сжатого воздуха. Преобразование электрической энергии в потенциальную при хранении сжатого воздуха.
• Накопитель энергии на маховике. Накопление кинетической энергии за счет вращения маховика.
• Сверхпроводящие магнитные накопители энергии. Накопление магнитной энергии с помощью сверхпроводящих электромагнитных катушек.

Технология накопления энергии позволяет значительно повысить эффективность работы и надежность энергосистемы, является одной из ключевых технологий энергосистемы. По сравнению с традиционной электростанцией, она обладает такими преимуществами, как быстрое реагирование и низкие потери.

Системы накопления энергии могут быть разработаны для предоставления вспомогательных услуг системе передачи, включая регулирование частоты. Именно в этом заключается основная роль батарей в сетях. Конечно, ископаемое и ядерное топливо позволяет очень эффективно накапливать энергию до выработки.

Хотя основное внимание здесь уделяется хранению энергии после генерации, особенно для прерывистых возобновляемых источников энергии, любое надлежащее рассмотрение этого вопроса также должно включать ядерное топливо для производства электроэнергии, которое является более экономичным вариантом с относительно низкими требованиями к материалам.

Резюме

Развитие технологий хранения энергии сталкивается со многими техническими и экономическими проблемами. Для снижения стоимости систем хранения энергии, повышения эффективности хранения энергии и улучшения интеграции с сетью необходимы постоянные инновации и прогресс.

Однако очевидно, что накопители энергии играют все более важную роль в оптимизации работы энергосистемы и интеграции возобновляемых источников энергии. Она поможет создать эффективную, безопасную и надежную энергосистему и облегчит переход к устойчивой энергетике будущего. По мере развития технологий хранения и моделей применения накопители энергии будут создавать экологические и экономические преимущества для общества в более широких масштабах.

*Для вышеупомянутых накопителей электрической энергии мы можем предоставить соответствующие продукты для хранения энергии. Например, разъемы и жгуты проводов для накопителей энергии. Если вы хотите узнать больше о нашей продукции, пожалуйста, свяжитесь с нами!